A análise elementar tem por objetivo identificar e quantificar elementos químicos como carbono, hidrogênio, nitrogênio e enxofre com excelente precisão em compostos presentes em amostras puras líquidas ou sólidas. Os resultados da análise elementar permitem identificar a fórmula mínima do composto químico. A análise elementar de uma amostra revelou a seguinte composição: 58,5% de carbono, 4,1% de hidrogênio e 11,4 % de nitrogênio. [Dados: massas molares (em g.mol-1): C: 12; H: 1; N: 14; O: 16.] A fórmula mínima do composto na amostra é
- A)C5H4N
Errada: a proporção entre C, H e N não leva a uma fórmula sem oxigênio, e a razão dos elementos fica incompatível com essa alternativa.
- B)C6H5N
Errada: embora tenha a mesma ideia de anel aromático com nitrogênio, a quantidade de oxigênio fica faltando e os números da análise não batem.
- C)C5H4NO2
Errada: essa fórmula traz dois oxigênios, mas a relação molar obtida na análise não corresponde a esse arranjo.
- D)C6H4NO
Errada: a presença de apenas um oxigênio e a proporção C:H:N não coincidem com os percentuais fornecidos.
- E)C6H5NO2
Certa: tomando 100 g, obtém-se aproximadamente 4,875 mol de C, 4,1 mol de H, 0,814 mol de N e 1,7 mol de O; dividindo tudo pelo menor valor, a razão fica perto de 6:5:1:2, resultando em C6H5NO2.
Gabarito: E
Na análise elementar, a ideia é transformar percentuais em quantidade de matéria e depois achar a razão mais simples entre os átomos. Em prova, o caminho costuma ser assumir 100 g da amostra: assim, 58,5 g de C, 4,1 g de H e 11,4 g de N viram mols dividindo pela massa molar de cada elemento. O oxigênio não foi informado diretamente, então ele entra por diferença, porque a soma dos percentuais conhecidos não fecha 100%.